MeerKAT 的 HI 强度映射：主瓣效应对前景清洗的影响

即将开展和未来的中性氢强度映射巡天为在后再电离宇宙中约束宇宙学提供了绝佳机会，前提是能在强前景与宇宙学信号之间实现良好精度的分离。清洗方法依赖于前景的频率平滑性，且常在简化高斯主瓣假设下应用。本工作中，我们测试了在具有非平凡频率依赖性的真实主瓣模型存在下的清洗效果。我们聚焦于平方公里阵列前体 MeerKAT 望远镜，并模拟了单碟大面积巡天。我们考虑了主要前景成分，包括精确的全天点源星表。我们发现瓣旁瓣与前景结构之间的耦合会使清洗复杂化。然而，当主瓣频率依赖平滑时，我们表明仅当远旁瓣意外大时清洗才成问题。即便在那种情况下，若移除最强点源且清洗更激进，仍可实现正确重建。我们随后考虑非平凡频率依赖性：MeerKAT 主瓣中存在且多数碟形天线（包括 SKA1-MID）预期的瓣宽正弦型特征。该特征与前景辐射耦合，使跨频率的信号重建产生偏倚，可能影响宇宙学分析。有趣的是，即便不含点源且主瓣为高斯时，此类污染也以较低水平存在，表明该频率涟漪即便在主瓣内也可能成问题。我们表明该效应被限制于 $k_\parallel$ 空间中的狭窄区域，且若将这些图仔细重平滑至统一的较低分辨率则可被减弱。